論文の概要: The Casimir free energy of peptide films on a silicon substrate: Impact of dielectric-to-metal transition in silicon and nanoparticles in peptide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.03841v1
- Date: Thu, 03 Sep 2026 13:36:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-04 18:28:39.089965
- Title: The Casimir free energy of peptide films on a silicon substrate: Impact of dielectric-to-metal transition in silicon and nanoparticles in peptide
- Title（参考訳）: シリコン基板上のペプチド膜のカシミール自由エネルギー:シリコンおよびナノ粒子の誘電-金属転移の影響
- Abstract要約: シリコン基板上に堆積した薄膜のカシミール自由エネルギーを計算した。
ペプチド膜厚の境界値は、膜中の水の分画の関数として見出される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Using the Lifshitz theory of the van der Waals and Casimir forces, we calculate the Casimir free energy of thin peptide films deposited on silicon substrates. The Casimir free energy is found as a function of film thickness for different fractions of water in the film, in the presence of either nonmagnetic or magnetic nanoparticles, and under the impact of irradiation of a silicon substrate with laser pulses or dopants resulting in the dielectric-to-metal phase transition. It is shown that for a dielectric silicon there is the borderline value of the film thickness, such that the Casimir free energy is negative and contributes to the film stability for thicker films, but is positive and makes the film less stable for thinner ones. According to our results, the borderline value of peptide film thickness decreases with increasing volume fractions of water and in the film. This decrease is more pronounced for the magnetic nanoparticles and becomes stronger with increasing their radius. The borderline value of peptide film thickness is found as a function of the fraction of water in the film. If the silicon substrate is in metallic state, the Casimir free energy of peptide coating is always positive, which makes it less stable. Possible applications of the obtained results in organic electronics and biomedicine are discussed.
- Abstract（参考訳）: カシミール力とファンデルワールス力のリフシッツ理論を用いて、シリコン基板上に堆積した薄膜のカシミール自由エネルギーを計算する。
カシミール自由エネルギーは、非磁性または磁性ナノ粒子の存在下、シリコン基板にレーザーパルスまたはドーパントを照射すると誘電-金属相転移が生じる場合、膜中の水の分画に対する膜厚の関数として見出される。
誘電体シリコンでは、カシミール自由エネルギーが負であり、より厚膜に対する膜安定性に寄与するが、正であり、薄膜がより薄い膜に対して安定でないような膜厚の境界値が存在することが示されている。
以上の結果から, ペプチド膜の膜厚は水量率の増加とともに減少し, 膜内の膜厚は減少することがわかった。
この減少は磁性ナノ粒子に対してより顕著であり、半径が増加するにつれて強くなる。
ペプチド膜厚の境界値は、膜中の水の分画の関数として見出される。
シリコン基板が金属状態であれば、ペプチドコーティングのカシミール自由エネルギーは常に正であり、安定ではない。
有機エレクトロニクスとバイオメディシンの応用の可能性について論じる。
関連論文リスト
- Generation of photon pairs through spontaneous four-wave mixing in subwavelength nonlinear films [67.410870290301]
非晶質窒化ケイ素(SiN)のサブ波長膜中の窒素含有量の異なる4波長自然混合(SFWM)による光子対の生成について検討した。
SiN膜と溶融シリカ基板との2光子干渉を観察することにより,窒素含有量の異なる薄膜の3次感受性を見いだすことができた。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-03T12:30:06Z) - Single photon emitters in monolayer semiconductors coupled to transition metal dichalcogenide nanoantennas on silica and gold substrates [49.87501877273686]
遷移金属ジアルコゲナイド(TMD)単一光子エミッタは、量子情報応用に多くの利点をもたらす。
シリコンやガリウムホスプヒド(GaP)などのナノ共振器の製造に用いられる伝統的な材料は、高い屈折率の基質を必要とすることが多い。
ここでは,多層TMDで作製したナノアンテナ(NA)を用いて,基板選択による完全な柔軟性を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-02T07:44:29Z) - Phononic Crystals in Superfluid Thin-Film Helium [49.1574468325115]
超流動薄膜の機械的励起は、その有効屈折率の変調によって光学マイクロ共振器の光学モードと相互作用する。
超流動ヘリウム膜において、第3の音モードを閉じ込めた音速結晶空洞を、第3の音波長に近い長さのスケールで実現した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-28T11:45:35Z) - Large-Separation Behavior of the Casimir-Polder Force from Real Graphene
Sheet Deposited on a Dielectric Substrate [0.0]
エネルギーギャップと化学ポテンシャルの任意の値を持つグラフェンコーティングは、ディラックモデルの枠組みに記述されている。
グラフェン被覆基板からのカシミール・ポルダー力は、約5.6$mu$mで大きな分離の限界に達する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-01T14:41:50Z) - Nonequilibrium Casimir-Polder Interaction Between Nanoparticles and
Substrates Coated with Gapped Graphene [0.0]
ナノ粒子とグラフェンでコーティングされた基板間の力はディラックモデルの枠組みで研究されている。
エネルギーギャップが増大すると、非平衡力の大きさは小さくなる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-22T09:35:01Z) - Efficient Reduction of Casimir Forces by Self-assembled Bio-molecular
Thin Films [62.997667081978825]
ロンドン・ヴァン・デル・ワールス力に関連するカシミール力は、電磁ゆらぎのスペクトルが境界によって制限されている場合に生じる。
本研究では, 自己組織化された分子バイオ膜と有機薄膜が板と球間のカシミール力に及ぼす影響を実験的に検討した。
分子薄膜はわずか数ナノメートルの厚さだが、カシミール力は最大14%減少する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-28T13:44:07Z) - Microwave characterization of tantalum superconducting resonators on silicon substrate with niobium buffer layer [0.0]
未加熱シリコン基板上にスパッタされたタンタル薄膜は、マイクロ波を約10GHzで特徴付ける。
複合膜を用いたコプラナー導波路共振器は内部品質を著しく向上させた。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-27T07:35:13Z) - Van der Waals Materials for Applications in Nanophotonics [49.66467977110429]
本稿では, ナノフォトニクスプラットフォームとして, 層状ファンデルワールス結晶(vdW)を創出する。
機械的に剥離した薄膜(20-200nm)ファンデルワールス結晶の誘電応答を抽出し, 高い屈折率をn=5。
SiO$と金でナノアンテナを作製し,vdW薄膜と各種基板との相溶性を利用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-12T12:57:14Z) - Nonequilibrium Casimir effects of nonreciprocal surface waves [52.12351460454646]
非相反プラズモニック材料からなる基板近傍の異方性双極子粒子は、横方向のカシミール力とトルクを経験できることを示す。
我々は、非相互表面偏光子の非対称分散に横力の存在と、そのような表面波のスピン-モーメントロックに横トルクの存在を結びつける。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-19T23:10:04Z) - Casimir pressure in peptide films on metallic substrates: Change of sign
via graphene coating [0.0]
金属基板上に堆積したペプチド膜のカシミール圧力は常に反発的であり, 膜安定性が低下することがわかった。
ペプチドフィルム上にグラフェンシートを添加することにより、カシミール圧力のサインを魅力的なものにすることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-11T11:42:18Z) - Effect of increased stability of peptide-based coatings in the Casimir
regime via nanoparticle doping [0.0]
金属ナノ粒子をドープした薄いペプチド膜やコーティングは, 電磁揺らぎの役割により, より安定であることがわかった。
真空ペプチド膜中のドープフリースタンドでは、カシミールアトラクションはマグニチュードに大きくなる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-27T14:43:52Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。